KR20010055078A - 평면형 음극선관의 텐션 마스크 프레임 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 색선별기능을 가지는 텐션 마스크(tension mask)의 빔 통과공에 관한 것으로서, 복수의 슬릿이 형성된 복수의 스트립과, 상기 스트립을 연결하는 브리지를 구비하여 색선별기능을 가지는 텐션마스크와; 상기 텐션마스크와 결합되는 서포트 부재와; 상기 서포트부제에 고정되어 상기 텐션마스크에 인장력을 가하는 탄성부재;를 포함하는 평면형 음극선관의 텐션마스크 프레임 조립체에 있어서, 상기 슬릿은, 서로 대향하며 인장력의 작용방향과 직각방향으로 형성되는 두 개의 제1변과 상기 두 개의 제1변을 연결하는 두 개의 제2의 변을 구비하며; 상기 두 개의 제2변사이의 거리가 상기 제1변의 길이보다 작은 구멍으로 형성되며; 인장력의 작용방향과 직각방향에서 인접하는 슬릿과 상보형으로 배치되어 포아슨압축에 대항할 수 있는 형상의 스트립을 형성한다. 여기서, 상기 슬릿은, 상기 제1의 변의 길이에 대한 상기 두 개의 제2의 변사이의 최소거리는 0.9 보다 크거나 같고 1 보다 작은 것이 바람직하다.

Description

평면형 음극선관의 텐션 마스크 프레임 조립체{Tension mask frame assembly of the flat CRT}

본 발명은 평면형 음극선관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 색선별기능을가지는 텐션 마스크(tension mask)의 빔 통과공에 관한 것이다.

칼라 음극선관은 형광막이 형성된 패널의 내부에 형광막과 소정간격 이격되도록 설치되는 섀도우 마스크(shadow mask) 및 이를 지지하는 프레임으로 이루어진 섀도우마스크 프레임 조립체와, 상기 패널과 봉착되는 것으로 그 네크부에 전자총이 봉입되고 콘부에 편향요오크가 설치되는 펀넬을 구비한다. 이와 같은 칼라음극선관은, 전자총으로부터 방출된 세 전자빔이 색선별기능을 가지는 섀도우마스크의 전자빔 통과공을 통하여 패널의 스크린면에 형성되어 있는 형광막의 적, 녹, 청색의 형광체에 랜딩됨으로써 이들을 여기시켜 화상을 형성하게 된다.

그런데, 화상을 형성하는 종래의 칼라 음극선관의 스크린면은 전자총으로부터 방출되어 편향요오크에 의해 편향된 전자빔의 편향궤적을 감안하여 소정의 곡율을 갖도록 설계된다. 그리고 상기 섀도우마스크는 이러한 스크린면의 곡율과 대응되는 곡율을 갖도록 설계된다.

그러나, 스크린면의 내면과 동일한 곡율을 갖도록 제작된 섀도우마스크는 상기 전자총으로부터 방출되는 전자빔 즉, 열전자에 의해 가열되어 패널측으로 부풀어 오르는 도밍현상이 발생된다. 이러한 도밍현상은 전자빔이 형광면에 정확하게 랜딩되지 못하게 하는 원인이 된다. 또한, 상기 스크린면은 소정의 곡율을 갖도록 형성됨으로써 시야각이 좁아지고 스크린면의 가장자리에서 형광막이 여기되어 형성된 화상이 왜곡된다.

따라서, 최근에는 스크린면의 평면화를 추구하여 평면형 음극선관이 개발되고 있다. 그런데, 이러한 평면형 음극선관에서 패널이 평판상으로 형성되고 있으므로, 이에 따라 음극선관의 내부에 설치되는 마스크도 평면화가 이루어져야 하지만, 이와같은 섀도우마스크는 완전평면의 음극선관을 제조하는데 많은 제약요소 중의 하나가 되고 있다. 특히, 일반적인 섀도우마스크의 경우에는 인장하는 기능이 없으므로 섀도우마스크의 포아슨 압축(poisson contraction)이 발생하지 않으나 애퍼추어 그릴(aperture grille) 타입의 텐션 마스크의 경우에는 상기 압축이 발생하기 쉽게 되어 전자빔의 정확한 랜딩(landing)이 어렵게 된다.

도 1은 이와 같은 평면형 음극선관용 텐션마스크 프레임 조립체의 일예를 분리하여 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 상호 평행하게 설치되는 두 개의 서포트 부재(11,12)와, 상기 서포트 부재(11,12)의 양측에 양단부가 고정되어 서포트 부재(11,12)의 간격을 유지하는 소정 형상의 탄성부재(13,14)를 구비한 프레임(10)과, 서포트 부재(11,12)에 장력이 가하여지도록 상호 대응되는 가장자리 즉, 장변부측이 용접되는 것으로, 다수의 스트립(21)이 스트라이프상의 슬롯(22)에 의하여 소정간격 이격되어 있는 평판형 텐션마스크(20) 가 제공된다.

그런데, 이와 같은 텐션마스크 프레임 조립체에 있어서, 평판형 텐션마스크(20)는 서포트부재(11,12)와 장변부측에 용접되어 큰 인장력을 받은 상태로 지지되기 때문에, 포아슨 압축을 받게 되고, 이러한 압축은 상기 슬롯(22)이 뒤틀리는 문제를 발생시키게 된다. 따라서, 이러한 슬롯의 변화에 의하여 전자총으로부터 방출된 전자빔은 형광막에 정확하게 랜딩되지 못하고 색순도를 저하시키는 원인이 된다. 그리고, 이와 같은 텐션마스크의 경우에는 외부에서 충격력이 가해지면 스트립이 진동하는 문제를 발생한다. 따라서, 이를 방지하기 위하여 스트립을 가로지르는 와이어를 설치할 수 있으나, 이 경우에는 텐션마스크가 장변방향으로 소정의 곡율을 갖도록 설치되어야 하기 때문에 완전평면화의 실현이 어렵게 되는 문제가 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 프레임에 고정되는 텐션마스크의 포아슨 압축을 최소화하고 외부충격에 대하여 안정된 평면형 음극선관의 텐션마스크와 그 프레임 조립체를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 평면형 음극선관의 마스크 프레임 조립체의 분리사시도,

도 2는 본 발명에 따른 텐션 마스크 프레임 조립체의 일실시예를 도시한 분리사시도,

도 3은 도 2에서 슬롯을 분리하여 그 형상을 도시한 확대도이고, 그리고

도 4는 본 발명에 따른 텐션마스크 프레임 조립체의 다른 실시예를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 설명>

130. 텐션마스크 132. 스트립

133,233. 슬릿 138. 브리지

140. 프레임 141,142.서포트부재

143,144.탄성부재

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 평면형 음극선관의 텐션마스크 프레임 조립체:는 복수의 슬릿이 형성된 복수의 스트립과, 상기 스트립을 연결하는 브리지를 구비하여 색선별기능을 가지는 텐션마스크와; 상기 텐션마스크와 결합되는 서포트 부재와; 상기 서포트부제에 고정되어 상기 텐션마스크에 인장력을 가하는 탄성부재;를 포함하는 평면형 음극선관의 텐션마스크 프레임 조립체에 있어서, 상기 슬릿은, 서로 대향하며 인장력의 작용방향과 직각방향으로 형성되는 두 개의 제1변과 상기 두 개의 제1변을 연결하는 두 개의 제2의 변을 구비하며; 상기 두 개의 제2변사이의 거리가 상기 제1변의 길이보다 작은 구멍으로 형성되며; 인장력의 작용방향과 직각방향에서 인접하는 슬릿과 상보형으로 배치되어 포아슨압축에 대항할 수 있는 형상의 스트립을 형성한다. 여기서, 상기 슬릿은, 상기 제1의 변의 길이에 대한 상기 두 개의 제2의 변사이의 최소거리는 0.9 보다 크거나 같고1 보다 작은 것이 바람직하다. 또한, 상기 최소거리는 인장력의 작용방향과 직각방향의 거리인 것이 바람직하다. 또한, 상기 슬릿은 장구형의 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 슬릿은 인장력이 작용하는 방향의 직각방향에서 인접하는 슬릿과 지그재그를 이루어 배치되어질 수 있다. 더 나아가, 상기 슬릿은 포아슨 압축에 의한 변형이 큰 중앙부에 형성될 있다. 그리고, 상기 슬릿이 형성된 중앙부이외의 주변부에는 핀형상을 가질 수 있다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 평면형 칼라 음극선관의 텐션 마스크 프레임 조립체의 분리사시도이다.

도시된 바와 같이, 텐션 마스크 프레임 조립체는 전자빔의 색선별기능을 가지는 텐션 마스크(130)와, 상기 텐션 마스크(130)가 소정의 인장력을 갖도록 이를 지지하는 프레임(140)을 포함한다.

상기 프레임(140)은, 상호 소정간격 이격된 제1,2서포트 부재(141,142)와, 상기 제1,2서포트 부재(141,142)의 양측가장자리에 각각 그 양단부가 지지되는 소정의 형상의 제1,2탄성부재(143,144)를 포함한다. 여기서, 상기 제1,2서포트 부재(141,142)는 고정부(141a,142a)와 그 하단부로부터 내측으로 연장되는 보강부(141b,142b)를 구비하여 그 단면이 L자형으로 형성된다. 그리고, 상기 제1,2탄성부재(143,144)는 상기 서포트부재와 용접등에 의하여 결합되는 지지부(143b,144b)와, 상기 지지부(143b,144b)의 단부로부터 절곡되어 연장되는 연장부(143a,144a)를 구비한다.

상기 텐션 마스크(130)는 박판의 본체(131)를 구비하는데, 상기 본체(131)는 전자빔이 통과하는 슬릿(133)이 형성된 복수개의 스트립(132)을 구비한다. 여기서, 설명의 편의를 위하여 섀도우마스크가 결합되어 인장력이 발생되는 방향(Y)을 수직방향이라 하고, 그 직각인 방향(X)은 수평방향이라 하기로 한다.

상기 슬릿(133)은 전자총(미도시)에서 방출된 전자빔이 통과할 수 있는 관통공으로 형성되는데, 상기 슬릿(133)의 형상은 텐션마스크(130)에 인장력이 작용하는 경우 이에 의하여 발생하는 포아슨 압축변형에 저항할 수 있는 형상을 가지도록 한다. 이와 같은 슬릿(133)의 형상은 여러 가지로 형성될 수 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이, 그 일예로서 상기 슬릿(133)은 장구형의 형상을 가진다.

도 3은 본 발명에 따른 텐션마스크에 형성되어 있는 슬릿을 확대하여 도시한 것으로서, 설명의 편의상 인접하는 세개의 슬릿을 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, 상기 슬릿(133) 각각은 수평방향(X)으로 서로 평행한 한쌍의 제1변(134)과, 수직방향(Y)과 소정의 각도로 경사진 두 개의 선이 연결되어 이루어진 한쌍의 제2변(135)으로 구성된다. 상기 두 개의 제2변(135,136)은 상기 두 개의 제1변(134)과 연결되어 전자빔이 통과할 수 있는 관통공으로 된다. 여기서, 제2변(135)의 중앙부분에서 수평방향(X)의 거리(d2)를 제1변(134)의 길이(d1)보다 작게 슬릿(133)을 형성한다. 이러한 슬릿(133)은 장구형의 형상으로 될 수 있다. 이때, 바람직하게는 제1변의 길이(d1)와 상기 제2변 사이의 거리(d2)는 다음과 같은 조건이 되도록 하는 것이 바람직하다.

0.9 ≤d2/d1 < 1

그리고, 인접하는 슬릿(133)은 수평방향(X)으로 형성된 브리지(138) 및 수직방향(Y)으로 형성된 스트립(132)에 의하여 분리된다. 이때 인접하는 슬릿(133)의 제2변(135)들은 서로 평행하게 되도록 또는 상보형이 되도록 하여 스트립(132)이 지그재그상이 되도록 배치한다. 여기서, 슬릿(133) 사이에 형성되는 브리지(138)의 수는 슬릿(133)의 길이 및 스트립(132) 상호간의 간격유지상태 등을 감안하여 조정될 수 있으며, 상기 브리지(138)의 폭은 전자총으로부터 방출된 전자빔이 브리지(138)에 의해 구획된 인접된 슬릿(133)을 통과하여 형광막에 랜딩시 잔영이 나타나지 않을 정도의 폭으로 형성한다. 그리고, 이와 같은 스트립(132)과 슬릿(133)은 본체(131)를 에칭가공함으로써 형성될 수 있다.

이와 같은 구성을 가진 본 발명의 텐션마스크 프레임 조립체의 제조에 있어서, 먼저 제1,제2 탄성부재(143,144)가 결합된 제1,2 서포트부재(141,142)를 서로 대향되는 방향으로 가압하여, 상기 제1,2 서포트부재(141,142)를 지지하는 제1,2 탄성부재(143,144)가 탄성변형되도록 하고, 이 상태에서 상기 텐션마스크(130)의 장변부를 상기 제1,2서포트부재(141,142)의 고정부(141a,142a)에 용접하여 결합한다. 따라서, 상기 탄성부재(143, 144), 서포트부재(141,142) 및 텐션마스크(130)는 일체로 결합되고, 이때 상기 탄성부재(143,144)의 탄성력에 의하여 텐션마스크(130)에 장력이 가해진 상태가 유지된다.

본실시예와 같은 슬릿(133)의 형상 및 배치에 의하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 텐션마스크(130)가 장력(A,A')을 받는 경우 텐션마스크(130)는 포아슨압축(B')이 발생하게 되지만, 제2의 변(135)사이에 형성된 스트립(132)은 상기 포아슨 압축(B')과 반대방향으로 변형하려는 힘(B)을 발생하게 된다. 따라서, 상기와 같은 슬릿(133)의 형상 및 그 배치에 의하면 포아슨 압축에 의한 변형 또는 그 왜곡을 방지할 수 있게 된다. 즉, 인장력이 발생하는 경우 텐션마스크(130)는 슬릿(133)의 형상에 의하여 수평방향(B)으로 팽창되는 힘이 발생하게 되는데, 이러한 힘은 포아슨 압축(B')을 발생시키는 힘과 반대방향으로 작용하기 때문에 그 결과 포아슨 압축이 줄어 들게 되고, 전자총으로부터 방출된 전자빔은 텐션마스크의 슬릿(133)을 통과하여 형광체에 정확하게 랜딩할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 평면형 음극선관의 텐션마스크 프레임 조립체의 다른 실시예를 도시한 것이다. 여기서, 앞서 도시된 부호와 동일한 부재는 동일한 기능을 가지는 동일한 부재를 나타낸다.

도 4를 참조하면, 수직방향(Y)으로 인장력이 작용하는 경우에, 포아슨 압축에 의한 변형(P)은 중앙부에서 크게 나타나므로 슬릿의 형상을 중앙부에는 장구형의 형상을 가지도록 배치하고, 주변부에 대하여는 직사각형의 핀형상을 가지도록 배치한다. 따라서, 이와 같은 배치에 의하면, 수직방향에서 중앙부에서의 포아슨 압축에 의한 변형이 크게 감소될 수 있게 된다. 이때, 상기 직사각형의 핀형상의 슬릿(233) 사이에 형성된 브리지(138)의 수는 슬릿(133,233)의 길이 및 스트립(132) 상호간의 간격유지상태 등을 감안하여 조정될 수 있으며, 또한, 브리지(138)의 폭 역시 전자총으로부터 방출된 전자빔이 브리지(138)에 의해 구획된 인접된 슬릿(133,233)을 통과하여 형광막에 랜딩시 잔영이 나타나지 않을 정도의 폭이 되도록 조정하는 것이 바람직하다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 평면형 음극선관의 텐션마스크 프레임 조립체에 의하면, 다음과 같은 효과가 발생한다.

외부충격이 있는 경우에도 본 발명에 따라 브리지에 의하여 스트립이 연결되어 있기 때문에 스트립의 진동 발생을 억제할 수 있고 텐션마스크의 슬릿을 효과적으로 고정할 수 있게 된다. 또한, 스트립이 브리지에 의하여 상호 연결되어 슬릿의 변형을 줄일수 있고, 인장력에 의한 포아슨 압축에 대하여 저항할 수 있는 형상으로 하고 있기 때문에, 포아슨 압축을 최소화 할 수 있다. 더욱이, 슬릿의 형상을 최적으로 구현하면 텐션 마스크가 장력과 무관하게 항상 일정한 수평방향의 크기가 유지될 수 있다. 따라서, 평면브라운관의 동작시 텐션마스크의 변형에 따른 색순도 저하를 방지된다. 그리고, 평면브라운관에 있어서, 브리지를 구비하면, 이에 의하여 부분적으로 화면이 어둡게 되는 현상 즉, 시인성의 문제가 발생할 수 있으나, 본 발명에 따른 텐션 마스크 프레임 조립체에 의하면, 슬릿의 늘어난 부분과 합쳐져서 브리지에 의한 시인성의 문제까지도 해결할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하드는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명은 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

1. 복수의 슬릿이 형성된 복수의 스트립과, 상기 스트립을 연결하는 브리지를 구비하여 색선별기능을 가지는 텐션마스크와; 상기 텐션마스크와 결합되는 서포트 부재와; 상기 서포트부제에 고정되어 상기 텐션마스크에 인장력을 가하는 탄성부재;를 포함하는 평면형 음극선관의 텐션마스크 프레임 조립체에 있어서,

   상기 슬릿은:

   서로 대향하며 인장력의 작용방향과 직각방향으로 형성되는 두 개의 제1변과 상기 두 개의 제1변을 연결하는 두 개의 제2의 변을 구비하여, 상기 두 개의 제2변사이의 거리가 상기 제1변의 길이보다 작은 구멍으로 형성되며;

   인장력의 작용방향과 직각방향에서 인접하는 슬릿과 상보형으로 배치되어 포아슨압축에 대항할 수 있는 형상의 스트립을 형성하는; 것을 특징으로 하는 평면형 음극선관의 텐션 마스크 프레임 조립체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1의 변의 길이에 대한 상기 두 개의 제2의 변사이의 최소거리는 0.9보다는 크거나 같고 1 보다 적은 것을 특징으로 하는 평면형 음극선관의 텐션 마스크 프레임 조립체.
3. 제2항에 있어서,

   상기 최소거리는 인장력의 작용방향과 직각방향의 거리인 것을 특징으로 하는 평면형 음극선관의 텐션마스크 프레임 조립체.
4. 제3항에 있어서,

   상기 슬릿은 장구형의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 평면형 음극선관의 텐션마스크 프레임 조립체
5. 제4항에 있어서,

   상기 슬릿은 인장력이 작용하는 방향의 직각방향에서 인접하는 슬릿과 지그재그를 이루어 배치되는 것을 특징으로 평면형 음극선관의 텐션마스크 프레임 조립체
6. 제1항 내지 제5항에 있어서,

   상기 슬릿은 포아슨 압축에 의한 변형이 큰 중앙부에 형성되는 것을 특징으로 하는 평면형 음극선관의 텐션마스크 프레임 조립체
7. 제6항에 있어서,

   상기 슬릿이 형성된 중앙부이외의 주변부에는 핀형상을 가지는 것을 특징으로 하는 평면형 음극선관의 텐션마스크 프레임 조립체.